2.6受迫振动 共振 课件-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

该高中物理课件聚焦“受迫振动 共振”核心内容，从固有振动切入，通过实验现象导入，衔接阻尼振动的能量衰减方式，过渡到受迫振动的驱动力频率特性，最终引出共振现象，构建连贯的知识支架。 其亮点在于结合科学探究与科学思维，通过共振演示器实验分析振幅与频率关系，用对比表格清晰呈现三种振动的条件、频率和振幅差异，辅以微波炉加热、塔柯姆大桥倒塌等案例，培养学生物理观念和社会责任，助力教师高效教学，提升学生分析解决实际问题的能力。

选择性必修一第二章第6节 受迫振动 共振 1 新课导入 新课教学 一、固有振动 1、弹簧振子/单摆在 做简谐运动, 仅由系统自身的性质决定 ,把这种振动称为 ， 2、其振动频率称为 （由 决定，与 的大小无关） 固有振动 固有频率 振动系统本身 没有外力干预的情况下 振幅 p54 1min 振幅逐渐减小的振动叫阻尼振动 二、阻尼振动 能量衰减的两种方式p54： ①摩擦阻尼： 振动系统受到 的作用，使振动系统的机械能逐渐转化 内能 摩擦阻力 振动系统引起 中各质点的振动，使振动系统能量向四周辐射出去，自身机械能减小。 邻近介质 ②辐射阻尼： 1、定义：用周期性的外力对系统做正功，补偿系统机械能的损耗，使系统持续振动下去。 三、受迫振动 物体在驱动力的作用下的振动 2、受迫振动的频率与什么因素有关呢？ p55大量实验证实： 物体做受迫振动时,振动稳定后的频率等于 驱动力的频率, 跟物体的固有频率无关 3、物体受迫振动的振幅是否与它的固有频率无关呢？ ①实验内容：利用共振演示器观察受迫振动振幅的差别 ②过程：使驱动摆A偏离平衡位置释放，A摆在振动中通过横梁对其他摆施加周期性驱动力，其它各摆在做 观察各摆的振幅 ③现象： ④结论：各摆的固有频率取决于自身的摆长，f驱接近f固，受迫振动振幅越大 当自身摆长与驱动摆A的摆长越接近，自身摆振幅越大 A 受迫振动， 四、共振现象及其应用 图中等于 ，可以看出，当 f驱等于f固 ，物体做受迫振动的Amax，这种现象称为共振。 物体的固有频率 如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着四个单摆，让b摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现（ ） 　A.各摆摆动的周期均与b摆相同 　B.a 摆摆动周期最短 　C.c摆摆动周期最长 　D.c摆振幅最大 A 课堂练习 ①共振利用 微波炉加热原理： 加热食品时，炉内产生微波。食物中的水分子发生共振，能量转为内能，食物的温度迅速升高。 1940年，美国的全长860米的塔柯姆 大桥在建成后的4个月就因风共振而倒塌。 ②共振防止 1. 整体柱：固有频率固定→ 可能共振断裂 2. 拼接柱：改变刚度 → 改变固有频率 → 避开地震波主频 ＋接缝摩擦：增加阻尼 → 消耗能量 利用共振：应使驱动力频率接近或等于振动物体的固有频率； 防止共振：应使驱动力频率远离物体固有频率，而且相差越大越好 关于受迫振动，下列说法正确的是(　 ) A．为了防止桥梁发生共振而坍塌，部队要齐步通过桥梁 B．鼓手随着音乐敲击鼓面时鼓面的振动是自由振动 C．洗衣机工作时机壳的振动频率等于其固有频率 D．唱歌时胸腔共鸣是由于声带振动激起空气柱振动传到胸腔引起的共振 D 课堂练习 五、课堂小结 固有振动 阻尼振动 受迫振动 产生条件 不受阻力作用 受阻力作用 受阻力和驱动力作用 频率 固有频率 固有频率 驱动力频率 振幅 不变 减小 大小不确定 共振：Amax，能量最大，条件：f驱=f固 关于受迫振动，下列说法正确的是（） A. 受迫振动的频率等于物体的固有频率 B. 受迫振动的频率等于驱动力的频率 C. 受迫振动的振幅与驱动力频率无关 D. 受迫振动的振幅一定保持不变 B 六、作业布置 [典例]　(2024·贵州六盘水调研)正在运转的洗衣机，当其脱水桶转得很快时，机身的振动并不强烈，切断电源后转动逐渐停下来，到某一时刻t，机身反而会发生强烈振动，此后脱水桶转速继续变慢，机身的振动也随之减弱，下列针对这种现象的分析正确的是(　 ) A．机身做受迫振动的频率不变 B．在t时刻洗衣机机身发生共振 C．在t时刻脱水桶的转动频率最大 D．在t时刻脱水桶的惯性最大 B $